ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ
1. Определение, основные задачи и направления коллоидной химии.
2. классификация дисперсных систем в зависимости от размеров частиц и агрегатного
состояния среды и фазы. Лиофильные и лиофобные дисперсные системы.
3. Способы получения и очистки дисперсных систем.
4. Универсальность молекулярно-кинетических свойств дисперсных систем. Теория
броуновского движения по Эйнштейну-Смолуховскому, экспериментальная проверка теории Перреном, Сведбергом и др.
5. Диффузия в дисперсных системах. Закон Фика, уравнение Стокса-Эйнштейна.
6. Седиментация в дисперсных системах. Седиментационно-дифузное равновесие
Перрена-Больцмана.
7. Седиментационный анализ суспензий и эмульсий. Построение кривых распределения частиц на основании графической обработки кривых седиментации.
8. Светорассеяние в дисперсных системах. Закон Рэлея и условия его применения.
Индикатрисы светорассеяния.
9. Поглощение света дисперсными системами. Применение закона Бугера-ЛамбертаБера к мутным средам.
10. Оптические методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, нефелометрия, турбидиметрия, электронная микроскопия.
11. Граница раздела фаз, ее силовое поле. Свободная удельная поверхностная энергия
(поверхностное натяжение) как характеристика этого поля.
12. Геометрические параметры поверхности. Два метода описания термодинамики поверхностных явлений: метод избыточных величин Гиббса и метод «слоя конечной
толщины».
13. Основы термодинамики поверхностных явлений. Влияние температуры на термодинамические функции поверхностного слоя в чистых жидкостях на границе с собственным паром. Уравнение Гиббса-Гельмгольца.
14. Межфазное натяжение на границе насыщенных растворов двух жидкостей, правило Антонова. Свободная поверхностная энергия твердых тел, специфика проявления.
15. Смачивание. Краевой угол смачивания, теплота смачивания. Закон Юнга. Практическое применение смачивания.
16. Избирательность смачивания. Гидрофильные и олиофильные поверхности.
17. Когезия и адгезия. Использование работы когезии и адгезии для характеристики
смачивания твердых поверхностей. Уравнение Дюпре. Коэффициент растекания.
18. Роль капиллярных явлений в природе и промышленности. Капиллярное давление,
закон Лапласа. Уравнение Журина.
19. Зависимость давления насыщенного пара от кривизны поверхности раздела сосуществующих фаз, закон Томсона-Кельвина. Капиллярная конденсация, изотермическая перегонка.
20. Эквивалентность силового и энергетического подходов к определения поверхностного натяжения. Методы измерения поверхностного натяжения.
21. Зависимость поверхностного натяжения от концентрации растворенного вещества.
Поверхностно-активные и инактивные вещества. Математическое описание изотермы поверхностного натяжения ПАВ – уравнение Шишковского.
22. Адсорбционное уравнение Гиббса. Поверхностная активность, правило ДюклоТраубе.
23. Адсорбция на границе газ-жидкость. Кинетический вывод уравнения изотермы
Лэнгмюра.
24. Уравнение состояния поверхностного слоя ПАВ и разбавленных растворов. Поверхностное давление.
25. Поверхностные пленки, их типы, двухмерное растворение. Пленочные весы
Лэнгмюра, определение размеров органических молекул.
26. Виды сорбции. Адсорбция на поверхности твердого тела, причина адсорбции. Величина адсорбции, теплота адсорбции, их экспериментальное определение. Графическое представление данных по адсорбции газов.
27. Локализованная адсорбция газов на твердой поверхности по теории Лэнгмюра.
28. Потенциальная теория полимолекулярной адсорбции Поляни.
29. Основные положения и выводы изотермы адсорбции теории БЭТ.
30. Адсорбции неэлектролитов из растворов. Хроматография.
31. Избирательная адсорбция неэлектролитов. Образование двойного электрического
слоя на границе твердое тело-раствор. Правило Фаянса-Паннета. Лиотропные ряды.
32. Ионообменная адсорбция. Уравнение изотермы ионного обмена Никольского.
33. Электрокинетические явления. Методы изучения электрокинетических явлений и
измерения
электрокинетического
потенциала.
Уравнение
ГельмгольцаСмолуховского.
34. Теория строения двойного электрического слоя Гельмгольца-Перрена.
35. Теория строения двойного электрического слоя Гуи-Чапмена.
36. Современные представления о теории строения двойного электрического слоя.
Теория Штерна.
37. Влияние индифферентных и неиндифферентных электролитов и специфической
адсорбции на электрокинетический потенциал. Изоэлектрическое состояния.
38. Строение мицеллы золя. Способы установления знака заряда коллоидной частицы.
39. Агрегативная и седиментационная устойчивость дисперсных систем. термодинамические и кинетические факторы агрегативной устойчивости.
40. Коагуляция дисперсных систем. Правило коагуляции электролитами. Коагуляция
смесью электролитов.
41. Понятие быстрой и медленной коагуляции электролитами. Теория быстрой коагуляции Смолуховского.
42. Зоны устойчивости при перезарядке коллоидных частиц. Пептизация. Взаимная
коагуляция золей.
43. Устойчивость и коагуляция золей суспензий в технологических процессах и в природе; использование в процессах водоочистки.
44. Расклинивающее давление по Дерягиу. Стабилизирующее действие двойных диффузных слоев ионов; электростатическая составляющая расклинивающего давления.
45. Теория коагуляции гидрофобных золей ДЛФО.
46. Структурно-механический барьер по Ребиндеру как фактор сильной стабилизации.
Коллоидная защита.
47. Особенности строения и свойств аэрозолей. Устойчивость и разрушение аэрозолей
в природе и технике.
48. Строение и устройство пен, методы их получения. Применение пен. Пеногашение.
49. Типы эмульсий, методы установления типа эмульсии. Получение и разрушение
эмульсий.
50. Стабилизация эмульсий. Гидрофильно-лиофильный баланс. Твердые эмульсии.
Обогащение фаз эмульсий.
51. Осмотическое давление в дисперсных системах, их роль в биологических процессах.
52. Нерелеевское рассеивание непроводящими и проводящими частицами. Окраска
коллоидных систем. Двойное лучепреломление в коллоидных системах.